基于大疆无人机测绘产品制作方法的研究

刘建国

（甘肃交通职业技术学院，甘肃 兰州 730000）

现阶段，大范围航测虽然应用了油动和电动固定翼飞机，但由于专业测绘无人机价格昂贵，难以呈现集群效应。除此之外，中小型测绘企业难以承受高额费用，导致无人机应用范围十分有限。随着无人机和计算机视觉技术的不断发展，以大疆为主的小型无人机出现在市场上，而且应用范围越来越广，优势比较明显。

1 大疆无人机产品介绍及外业数据采集方法

1.1 大疆无人机产品介绍

大疆无人机的出现时间为2006年，其研发公司深圳市大疆创新科技有限公司具备全球领先的无人飞行器控制系统和无人机解决方案，合作对象遍布全球。也正是由于大疆丰富的产品创作，使测绘地理信息行业发展有了更多选择，如悟2专业无人机、精灵4Pro小型一体机等等，在满足不同测绘场景需求同时，还能实现对不同测绘数据的有效处理，在实际图像重叠度展示上，大疆公司专门研究了DJI GSPro软件，实现对DJI一系列无人机飞行的有效控制。另外，相关工作人员也可以借助于GSPro，将大疆全系列无人机在测绘领域中的作用全部发挥出来。

1.2 外业数据采集

某次测量任务总面积为2 000 m2，而且测量区域周围环境十分空旷，不存在高大建筑物，可以执行航测操作。在准备过程中，需要大疆精灵4无人机一架、IPAD一个、遥控器一个。DJI系列无人机与展业测绘无人机的功能存在不同性，不能将POS数据直接导出，但每张影像之中均涉及相应的姿态信息，相关干工作人员可以根据实际航测软件的有效应用，开展有效的自动解算操作。当整个像控点布置完成之后，工作人员还要对无人机地面站进行全面设计，具体操作流程如下：首先，做好相应准备工作，如DJ无人机螺旋桨、实际参数设计等。其次，做好起飞操作。当上述准备工作完成后，工作人员可以开展相应的起飞触屏操作，并将无人机放置到起飞点上方。最后，航线飞行。当无人机达到指定高度后，会自动靠近航线起点附近，之后沿着航线飞行，实现对照片的定点拍摄，如果无人机在工作过程中出现电量不足时，可以实施一键返航操作，在换上新电池之后，采取断点飞行操作。最后，工作人员需要对获取到的数据进行检查，看实际照片数量是否与飞行轨迹参数相符，避免漏拍问题出现。如果没有发现任何质量问题，管理人员便会宣布本次工作顺利完成。

2 基于大疆无人机测绘产品制作方法

现阶段，无人机内业数据处理软件极多，主要涉及Inpho、Smart3d等，这些软件在应用过程中的原理和算法大体相同，优缺点十分明显。为了更好地生成DOM，可以将具体软件结合在一起进行应用，确保数据的合理性。

2.1 快速拼接生成DOM

在实际测绘产品制作过程中，DOM生成十分重要，在此过程中，Photoscan软件操作更加简单，而且操作时间较短，硬件配置要求也较低。首先，工作人员可以打开菜单中的“工作流程”栏目，选择“照片添加”选项，将需要的照片添加到影像之中，图片左侧将会出现影像名称，以及与之相对应的缩略图，其影像大图显示在主窗口之中，方便工作人员对其进行查看。之后将像控点文件导入到系统之中，为后续刺点选取创造有利条件。点击“对其照片”选项，当对话框弹出之后，精确度选择“高”，之后便是“对其照片”的处理操作。该过程之中，工作人员只需静静等待即可，并不需要进行任何操作。当处理工作结束之后，便会生成三维点运输轨迹。此时，如果工作人员对质量的设置要求越高，处理速度也会相对缓慢。

2.2 快速三维建模

在航测影像的作用下，可以将DEM和DOM生成，并在影像之中对建筑物纹理情况进行提取操作，实现三维建模。在此过程中，可以省去传统人工采集建筑纹理程序，实现全摄影测量方式三维建模，主要应用软件类型为CC。打开该类软件之后，可以选择具体的新建工程，并对新的名称和路径进行输入操作，当实际影像添加完之后，人们需要对其完整性进行检查。在确保图片信息正确输入之后，相关工作人员可以执行空中三角测量操作，确保对话框的及时弹出，之后对实际参考方式和定位情况进行合理化设计。除此之外，还可以对AT名称和定位进行合理设计，之后点击Block-AT进行点击操作，然后点击右下角进行新建和重建操作，确保定义产品对话框自动弹出。此时，工作人员需要对具体名称和描述进行输入和输出，然后进行空三计算和同名点匹配，实现对密集三维点云操作的进一步设计，使三维模型显得更具合理性。

2.3 矢量编辑和生成等高线

在实际测绘产品制作过程中，有时需要对地形图进行制作，如果测区内部建筑物较多，可以使用矢量编辑策略，实现对内业的有效处理。当遇到地形和地势起伏问题时，相关工作人员可以借助于无人机测绘软件，实现对DEM的有效生成和输出，之后再进行等高线制作。从之前案例应用中可以看出，由于地形数据不方便开展矢量编辑操作，相关工作人员需要对正摄影像数据进行试验操作，具体操作流程如下：工作人员首先需要将已经生成好的DOM导入到实际操作软件之中，借助于正摄影像图，实现人工识别操作，并确保矢量编辑工作的全面开展。

2.4 等高线及土石方量估算

从之前测量工作经验中可以看出，将GPS-RTK技术应用到土方测量计算时，可以将实际特征点内容全部展示出来，并将最终信息导入到相关软件之中，构建新的三角网，为后续土方操作开展提供便利。在实际无人机影像数据应用时，能够打造出正射影像图，之后对云数据文件机进行获取。此时，工作人员可以在相关软件之中选择文件菜单，将3D点云全部导出，之后对PLY、LAS等组织格式进行应用，实现对密集点云的有效处理。之后，工作人员可以将点元操作进行有效处理，将其导入到处理软件之中，随后对区域点云数据进行有效切割，在生成三角网的同时，利用三维模型来获取等高线。土方量计算和等高线生成十分类似，首先由点云数据建设为主，实现对三角网模型的进一步构建，该项操作对电脑配置要求极高，需要借助于工作站，实现对相关数据的全面处理。

3 结语

综上所述，在该种无人机测绘应用过程中，主要是对外业测量和内业处理任务进行操作。相比之下，固定翼和大型无人机测绘具备很强的创新性特点。另外，测绘产品制作具备较强的创新性，制造效果也良好，但却无法实现对POS数据的全面应用，更无法将地理信息数据内容呈现出来。